Научная статья на тему 'Гипсовые композиции с комплексными модификаторами структуры'

Гипсовые композиции с комплексными модификаторами структуры Текст научной статьи по специальности «Технологии материалов»

CC BY
146
46
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Журнал
Строительные материалы
ВАК
RSCI
Ключевые слова
ГИПСОВОЕ ВЯЖУЩЕЕ / GYPSUM BINDER / МЕТАЛЛУРГИЧЕСКАЯ ПЫЛЬ / METALLURGICAL DUST / УГЛЕРОДНЫЕ НАНОТРУБКИ / CARBON NANOTUBES / РЕНТГЕНОВСКИЙ МИКРОАНАЛИЗ / X-RAY MICROANALYSIS / ГИДРОСИЛИКАТЫ КАЛЬЦИЯ / LOW-BASIC CALCIUM HYDROSILICATES / ВОДОСТОЙКОСТЬ / WATER-RESISTANCE

Аннотация научной статьи по технологиям материалов, автор научной работы — Гордина А.Ф., Яковлев Г.И., Полянских И.С., Керене Я., Фишер Х.-Б.

Для получения водостойких гипсовых композиций необходимо использование тонкодисперсных добавок, способствующих образованию труднорастворимых соединений, покрывающих кристаллы двуводного гипса и формирующих прочную и плотную матрицу материала.В работе исследовалось влияние комплексной тонкодисперсной добавки, включающей металлургическую пыль и многослойные углеродные нанотрубки, на структуру и свойства гипсового вяжущего. Введение добавки в состав композиций позволяет повысить прочностные характеристики при изгибе и сжатии на 70,5 и 138% соответственно, увеличить водостойкость материала за счетвозникновениясинергетического эффекта от действия модификаторов. Комплексное использование металлургической пыли и углеродных наносистем приводит к глубоким преобразованиям структуры матрицы: между первичными кристаллами гипса образуется аморфная фаза, котораяс пособствует связыванию кристаллов гипса между собой в крупные блочные сростки и ограничивает к ним доступ воды.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по технологиям материалов , автор научной работы — Гордина А.Ф., Яковлев Г.И., Полянских И.С., Керене Я., Фишер Х.-Б.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Gypsum Compositions with Complex Modifiers of Structure

Producing water-resistant gypsum compositions requires the use of finely dispersed additives that foster the formation of slightly soluble compounds coating the calcium sulfate dihydratecrystals, linking them and forming a dense and solid matrix of the material. This study dealt with the influence of the complex fine additive which includes metallurgical dust andmulti-walled carbon nanotubes on structure and properties of gypsum binder. The adding additive to gypsum compositions will improve the bending and compressive strength characteristicsby 70.5% and 138%, respectively, increase the water resistance of the material due to the synergistic effect of the modifiers. The integrated use of metallurgical dust and carbonnanosystems leads to profound transformation of the matrix structure, i. e. between the primary gypsum crystals the amorphous phase is formed binding the gypsum crystals inlarge block aggregates and protecting from water.

Текст научной работы на тему «Гипсовые композиции с комплексными модификаторами структуры»

УДК 691.553

А.Ф. ГОРДИНА1, магистр (afspirit@rambler.ru), Г.И. ЯКОВЛЕВ1, д-р техн. наук (gyakov@istu.ru),

И.С. ПОЛЯНСКИХ1, канд. техн. наук; Я. КЕРЕНЕ2, д-р наук, профессор; Х.-Б. ФИШЕР3, доктор-инженер;

Н.Р. РАХИМОВА4, д-р техн. наук; А.Ф. БУРЬЯНОВ5, д-р техн. наук

1 Ижевский государственный технический университет им. М.Т. Калашникова (426000, г. Ижевск, ул. Студенческая, 7)

2 Вильнюсский технический университет им. Гедиминаса (10223, Литовская Республика, г. Вильнюс, Саулетико, 11)

3 Веймарский строительный университет (Германия, 99423, г. Веймар, Гешвистер-Шолл-Штрассе, 8)

4 Казанский государственный архитектурно-строительный университет (420043, г. Казань, ул. Зеленая, 1)

5 Московский государственный строительный университет (129337, г. Москва, Ярославское ш., 26)

Гипсовые композиции с комплексными модификаторами структуры

Для получения водостойких гипсовых композиций необходимо использование тонкодисперсных добавок, способствующих образованию труднорастворимых соединений, покрывающих кристаллы двуводного гипса и формирующих прочную и плотную матрицу материала. В работе исследовалось влияние комплексной тонкодисперсной добавки, включающей металлургическую пыль и многослойные углеродные нанотрубки, на структуру и свойства гипсового вяжущего. Введение добавки в состав композиций позволяет повысить прочностные характеристики при изгибе и сжатии на 70,5 и 138% соответственно, увеличить водостойкость материала за счет возникновения синергетического эффекта от действия модификаторов. Комплексное использование металлургической пыли и углеродных наносистем приводит к глубоким преобразованиям структуры матрицы: между первичными кристаллами гипса образуется аморфная фаза, которая способствует связыванию кристаллов гипса между собой в крупные блочные сростки и ограничивает к ним доступ воды.

Ключевые слова: гипсовое вяжущее, металлургическая пыль, углеродные нанотрубки, рентгеновский микроанализ, гидросиликаты кальция, водостойкость.

A.F. GORDINA1, Master (afspirit@rambler.ru), G.I. YAKOVLEV1, Doctor of Sciences (Engineering) (gyakov@istu.ru), I.S. POLYANSKIKH1, Candidate of Sciences (Engineering); J. KERENE2, Ph.D., Prof.; H.-B. FISHER3, Dr. Engineer; N.R. RAKHIMOVA4, Doctor of Sciences (Engineering); A.F. BUR'YANOV5, Doctor of Sciences (Engineering)

1 Kalashnikov Izhevsk State Technical University (7, Studencheskaya Street, Izhevsk, 426069, Russian Federation)

2 Vilnius Gediminas Technical University (Sauietekio al. 11, 10223 Vilnius)

3 Bauhaus-Universit at Weimar (8, Geschwister-Scholl-Strape, Weimar, 99423, Germany)

4 Kazan State University of Architecture and Engineering (1, Zelenaya Street, 420043, Kazan, Russian Federation)

5 Moscow State University of Civil Engineering (26, Yaroslavskoye Highway, 129337, Moscow, Russian Federation)

Gypsum Compositions with Complex Modifiers of Structure

Producing water-resistant gypsum compositions requires the use of finely dispersed additives that foster the formation of slightly soluble compounds coating the calcium sulfate dihy-drate crystals, linking them and forming a dense and solid matrix of the material. This study dealt with the influence of the complex fine additive which includes metallurgical dust and multi-walled carbon nanotubes on structure and properties of gypsum binder. The adding additive to gypsum compositions will improve the bending and compressive strength characteristics by 70.5% and 138%, respectively, increase the water resistance of the material due to the synergistic effect of the modifiers. The integrated use of metallurgical dust and carbon nanosystems leads to profound transformation of the matrix structure, i. e. between the primary gypsum crystals the amorphous phase is formed binding the gypsum crystals in large block aggregates and protecting from water.

Keywords: gypsum binder, metallurgical dust, carbon nanotubes, X-ray microanalysis, low-basic calcium hydrosilicates, water-resistance.

Физико-механические характеристики гипсового камня зависят от морфологии кристаллов двуводного сульфата кальция, а также определяются количеством и прочностью их контактов. Недостаточная прочность, низкая водостойкость и высокая ползучесть под нагрузкой предопределены строением кристаллов и повышенной растворимостью гипса (рис. 1).

Введением в состав вяжущего тонкодисперсных добавок возможно влиять на процессы гидратации и регулировать морфологию и размер кристаллогидратных новообразований [1, 2], приводя к увеличению межфазной площади контактов в твердеющем гипсовом камне. При этом эффективность действия тонкодисперсных модификаторов будет зависеть от их химического состава и степени дисперсности.

Традиционным способом повышения водостойкости гипсовых композиций является введение в их состав портландцемента или молотых гранулированных доменных шлаков совместно с активными минеральными добавками, содержащими аморфный кремнезем [3]. Повышение физико-механических характеристик вяжущего связано с формированием в структуре гипсового камня малорастворимых мелкокристаллических низ-

The physical and mechanical characteristics of solid gypsum depend on the crystal morphology of calcium sulfate dihydrate, and are also determined by the number and strength of their contacts. Insufficient strength, low waterresistance and high creep at load are predetermined by the crystal structure and the increased solubility of gypsum

(Fig. 1).

Рис. 1. Искажения структуры кристаллов двуводного гипса вследствие термического повреждения (расслоение, связанное с удалением кри-сталлогидратной воды из гипса)

Fig. 1. Distortions of the structure of calcium sulfate dihydrate crystals caused by its thermal damage (segregation associated with the removal of crystallohydrate water from gypsum)

научно-технический и производственный журнал

коосновных гидросиликатов кальция, которые связывают кристаллы гипса между собой, блокируя их поверхность от воздействия воды и приводя к формированию плотной матрицы, объединяющей структуру гипсового камня в конгломерат.

В настоящее время большое внимание уделяют использованию техногенных материалов для улучшения физико-технических свойств традиционных вяжущих веществ. Это позволяет способствовать решению проблем энерго- и ресурсосбережения, улучшить экологическую ситуацию [4].

Рядом исследователей [5, 6] была предложена комплексная гидравлическая добавка, содержащая керамзитовую пыль (20—30%), молотые доменные шлаки (до 30%), известь и суперпластификатор, при введении которой достигается формирование плотной, прочной и водостойкой структуры искусственного камня на гипсовом вяжущем. При этом повышение физико-механических характеристик композиционного материала при оптимальном введении добавок приводит к формированию гидратационной матрицы, состоящей из продуктов взаимодействия оксида кремния, алюминия и железа.

Гипсовая композиция, модифицированная болотной железной рудой, в составе которой преобладает оксид железа, характеризуется повышением коэффициента размягчения до 0,55 и увеличением предела прочности при сжатии на 10% в сравнении с низкомарочным строительным гипсом Г-3 [7]. Введение модификатора позволяет направленно воздействовать на процесс гидратации полуводного сульфата кальция, приводя к взаимодействию двуводного гипса с компонентами добавки, о чем свидетельствуют ИК-спектры композиции и что в конечном итоге приводит к изменению структуры гипсовой матрицы.

Таким образом, для получения водостойких гипсовых композиций необходимо использование тонкодисперсных добавок, способствующих образованию труднорастворимых соединений, покрывающих кристаллы двуводного гипса и связывая их между собой и формируя прочную и плотную матрицу материала. При этом существующие разработки — это сложные многокомпонентные системы, включающие дорогостоящие модификаторы, в частности портландцемент, микрокремнезем.

Авторами разработаны способы защиты структуры гипса от неблагоприятных факторов окружающей среды за счет использования углеродных нанотрубок в сочетании с металлургической пылью, введение которых приводит к глубоким преобразованиям в структуре затвердевшего гипсового камня [8]. Модификация вяжущих матриц дисперсиями многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ) позволила повысить физико-механические характеристики гипсовых композитов за счет структуризации новообразований, морфология которых зависит прежде всего от степени равномерности распределения углеродных нанотрубок в объеме твердеющей вяжущей матрицы.

В исследованиях в качестве вяжущего использовался нормально твердеющий гипс средней степени помола марки Г-4 предприятия ООО «Прикамская гипсовая компания» (г. Пермь), соответствующий ГОСТ 125—79.

В качестве ультрадисперсной добавки использовалась металлургическая (колошниковая) пыль, образующаяся при производстве стали на предприятии ОАО «ИжСталь» (г. Ижевск). Анализ химического состава металлургической колошниковой пыли был проведен на рентгеновском флуоресцентном спектрометре

m aih ■- i Н_г тт .

H "S" Ï Г С .-7 Ч

Рис. 2. Дифрактограмма (а); микроструктура металлургической пыли (b) Fig. 2. Diffraction pattern (a); microstructure of flue dust (b)

Finely dispersed additives in the binder composition may affect the hydration process and regulate the morphology and size of new crystallohydrate formations [1, 2], increasing the interfacial contact area in setting gypsum. The effectiveness of finely dispersed modifiers will depend on their chemical composition and dispersion degree.

Water resistance of gypsum composition is conventionally increased by the simultaneous adding of Portland cement or ground granulated blast furnace slag and the active mineral additives comprising amorphous silica [3]. Improving the physical and mechanical characteristics of the binder is connected with the formation of slightly soluble fine-grained low-basic calcium hydrosilicates in the structure of solid gypsum that bind gypsum crystals protecting their surface from water influence and leading to the formation of a dense matrix that conglomerates the structure of solid gypsum.

Today, special attention is paid to the use of man-made materials in order to improve physical and technical properties of conventional binders. This contributes to solving the issues of saving energy and resources, and improving the ecological situation [4].

A number of researchers [5, 6] suggested using a complex hydraulic additive comprisinf ceramsite dust (20— 30%), ground blast furnace slag (up to 30%), lime and su-perplasticizer. This additive provides a dense, durable and water-resistant structure of artificial stone based on gypsum binder. At that, improving the physical and mechanical characteristics of the composite material at the optimum amount of additives leads to the formation of hydration matrix consisting of the products of interreaction of silica, aluminum and iron.

The gypsum composition modified with bog iron ore mainly comprising iron oxide has a higher softening coefficient of up to 0.55 and the compressive strength increased by 10% in comparison with the low-grade G-3 plaster [7]. Adding the modifier provides the directed control of the hydration process of calcium sulfate hemihydrate which causes interreaction of calcium sulfate dihydrate and the components of the additive. This is confirmed by IR spectra of the composition and ultimately causes changes in the gypsum matrix structure.

Thus, producing water-resistant gypsum compositions requires the use of finely dispersed additives that foster the formation of slightly soluble compounds coating the calcium sulfate dihydrate crystals, linking them and forming a dense and solid matrix of the material. At that, the developed solutions are complex multicomponent systems comprising expensive modifiers (such as Portland cement, mi-crosilica).

The authors have developed the ways to protect gypsum structure from the adverse environmental factors by means of carbon nanotubes in combination with metallurgical dust. Their adding leads to profound changes in the structure of solid gypsum [8]. Modifying binding matrices with multi-

f/r- научно-технический и производственный журнал

Содержание металлургической пыли, % Content of flue dust, %

I—I Предел прочности при изгибе .—. Предел прочности при сжатии '—' Ultimate bending strength '—'ultimate compressive strength

Рис. 3. Прочность гипсовой матрицы при совместном введении металлургической пыли и углеродных нанотрубок

Fig. 3. Strength of gypsum matrix, flue dust and carbon nanotubes being added simultaneously

с волновой дисперсией Axios mAX (от фирмы PANalytical). В состав добавки входят следующие оксиды металлов (рис. 2): оксид железа (III) (Fe2O3) — 54%; оксид магния (MgO) — 14%; оксид кальция (CaO) — 12%; оксид кремния (SiO2) — 6%. В качестве примесей (1—2%) содержатся оксиды хрома (III), алюминия, марганца и цинка. Средний размер частиц добавки составлял 20—30 мкм, при этом более 50% частиц добавки находится в диапазоне размеров менее 18 мкм.

В экспериментах использовалась водная дисперсия многослойных углеродных нанотрубок, диспергированных в среде карбоксиметилцеллюлозы. Исследование на лазерном анализаторе CILAS 1090 Liquid дисперсий, полученных с использованием высокоскоростных смесителей, показало наличие (кроме частиц в микрометровом диапазоне) частиц углеродных наноструктур со средним размером частиц 230 нм до 20% от всего объема [9].

Микроструктура образцов была изучена посредством микроскопов JSM 7500 F фирмы «JEOL» и ESEM XL-30 с использованием ускоряющего напряжения 4 кВ и максимальным увеличением до 20000 раз; для анализа элементного состава на поверхности новообразований применялся рентгеновский микроанализатор с мощностью электронного пучка 15—25 кВ.

Работы по изучению свойств и структуры гипсового камня при введении металлургической колошниковой пыли [8, 10] показали эффективность данного модификатора, который приводит к повышению технических характеристик вяжущего.

Были проведены исследования совместного влияния металлургической колошниковой пыли и многослойных углеродных нанотрубок на структуру и свойства гипсового камня. Ранее проведенные эксперименты [10] позволили определить оптимальную концентрацию нанодисперсной добавки, составляющую 0,005%.

Использование металлургической пыли и углеродных нанотрубок в оптимальных концентрациях 0,2 и 0,005% соответственно приводит к повышению прочностных показателей при сжатии и изгибе образцов в возрасте семи дней на 70,5 и 138,3% соответственно. Значительное повышение физико-механических характеристик связано с проявлением синергетического эффекта от совместного воздействия модификаторов, которые выступают как центры кристаллизации, по поверхности которых происходит формирование упорядоченной плотной структуры с блочной упаковкой кристаллов (рис. 4, b).

layer carbon nanotubes (MWCNTs) dispersion has improved the physical and mechanical properties of gypsum composites due to the structuring of new formations, the morphology of which primarily depends on the uniformity of carbon nanotubes distribution in the volume of setting binding matrix.

The research used as a binder normally setting gypsum of the average fineness degree of G-4 grade produced by Prikamskaya Gypsum Company, LTD (Perm) and meeting GOST 125-79.

The ultrafine additive used was metallurgic flue dust from steel production in Izhstal, JSC, Izhevsk. The analysis of the chemical composition of metallurgical flue dust was conducted with Axios mAX, an X-ray fluorescence spectrometer with wavelength dispersion (produced by PANalytical). The additive comprises the following metal oxides (Fig. 2): iron oxide (III) (Fe2O3) 54%, magnesium oxide (MgO) 14%, calcium oxide (CaO) 12%, silica (SiO2) 6%. The impurities (1-2%) are chromium oxide (III), aluminum, manganese and zinc oxides. The average particle size of the additive was 20-30 microns, more than 50% of the additive particles of less than 18 microns.

The experiments used an aqueous dispersion of multilayer carbon nanotubes dispersed in the medium of carboxymeth-ylcellulose. The liquid dispersions produced with high-speed mixers were studied with a laser analyzer CILAS 1090. The analysis showed the presence of the particles of carbon nano-structures of the average particle size of 230 nm up to 20% of the total volume in the aqueous dispersion (except the particles in the micrometer range) [9].

The microstructure of the samples was analyzed with JSM 7500 F and ESEM XL-30 microscopes (by JEOL) with the accelerating voltage of 4 kV and the maximum magnification of up to 20,000 times. The analysis of the elemental composition on the surface of new formations was performed using an X-ray microanalyzer with the electron beam of 15-25 kV.

The studies of the properties and the structure of solid gypsum, metallurgic flue dust being added [8, 10], showed the effectiveness of this modifier which increases the binder properties.

The studies were conducted of the joint effect of metal-lurgic flue dust and multi-walled carbon nanotubes on the structure and properties of solid gypsum. The previous studies [10] determined the optimal concentration of a nano-dispersed additive as 0.005%

Using metallurgical flue dust and carbon nanotubes in optimal concentrations of 0.2% and 0.005%, respectively, leads to the increase values of compressive and bending strength of the 7-day samples by 70.5% and 138.3%, correspondingly. A significant increase in the physical and mechanical characteristics is associated with the synergistic effect of the joint action of the modifiers that act as crystallization centers on the surface of which an ordered dense structure with the block crystals packing is formed (Fig. 4, b). The presence of metal oxides in flue dust, of calcium and iron (III), in particular, leads to the formation of an amorphous phase on the surface of gypsum crystals. For example, in [5, 12], the authors created the conditions for such amorphous coatings of gypsum crystallohydrates blocking the direct effect of water on the structure of gypsum binding matrices.

It is assumed that the growth of calcium sulfate dihydrate crystals is limited by forming an amorphous phase around them, which leads to the increased interfacial surface area, lower porosity, more durable contacts and improved physical and mechanical parameters. The amorphous component on the surface of gypsum crystals is likely to reduce the "wedging" effect of the water layers reducing the water resistance of gypsum materials.

The conducted tests of the modified composite materials determined the water absorption to range from 29.2 to

научно-технический и производственный журнал

Щ

Наличие в колошниковой пыли оксидов металлов, в частности оксидов кальция и железа (III), приводит к формированию аморфной фазы на поверхности кристаллов гипса. Так, в работе [5, 12] авторы создавали условия для формирования аморфных покрытий гипсовых кристаллогидратов, блокирующих прямое воздействие воды на структуру гипсовых вяжущих матриц.

Предполагается, что кристаллы двуводного гипса имеют ограничения в росте за счет формирования вокруг них аморфной фазы, которая способствует увеличению площади межфазной поверхности, снижению пористости, формированию более прочных контактов и повышению физико-механических показателей. Вероятно, аморфная составляющая на поверхности кристаллов гипса уменьшает «расклинивающий» эффект от воздействия водных прослоек, которые способствуют снижению водостойкости гипсовых материалов.

На основании проведенных испытаний модифицированных композиционных материалов было определено, что водопоглощение изменяется в пределах 29,2—27,1%, что незначительно превышает аналогичную характеристику контрольного образца (25,9%). Коэффициент размягчения гипсовой матрицы при введении 0,2% металлургической пыли совместно с 0,005% многослойных углеродных нанотрубок от массы вяжущего значительно увеличивается с 0,4 для контрольного состава до 0,85 для модифицированного состава.

Высокие показатели водостойкости гипса с металлургической пылью связаны с формированием дополнительных новообразований на основе соединений железа, образование которых происходит при гидратации композиции.

Рентгеновский микроанализ поверхности новообразований был выполнен на гипсовых композициях при оптимальных содержаниях модификаторов (рис. 5).

Проведенный анализ аморфной фазы на поверхности кристаллогидратов двуводного сульфата кальция выявил содержание соединений кремния, кислорода, алюминия, магния и кальция, которые входят в состав формирующих на поверхности кристаллов двуводного гипса малорастворимых низкоосновных гидросиликатов кальция и алюминия.

Таким образом, микроанализ подтвердил формирование в структуре материала малорастворимых соединений, которые связывают кристаллогидраты сульфата кальция между собой, одновременно повышая площадь межфазной поверхности, что в конечном итоге приводит к увеличению физико-механических показателей гипсовой композиции.

Совместное введение ультра- и нанодисперсных добавок в состав гипсовых композиций позволяют повысить прочностные характеристики при изгибе и сжатии на 70,5 и 138% соответственно, увеличить водостойкость материала за счет возникновения синергетиче-ского эффекта от действия модификаторов. Комплексное использование металлургической пыли и углеродных наносистем приводит к глубоким преобразованиям структуры матрицы: между первичными кристаллами гипса образуется аморфная фаза, состоящая

Рис. 4. Микроструктура гипсовой матрицы: контрольный состав при увеличении 20000Х (а); при совместном введении модификаторов при увеличении 20000Х (b)

Fig. 4. The microstructure of gypsum matrix: the check composition magnified 20000Х (a); the modifiers being added together, magnified 20000Х (b)

T

4l ->L.

h iFl*i.

Uf-Ц

j H T-

■H

lU

Рис. 5. Микроструктура модифицированной гипсовой матрицы (а); результаты рентгеновского микроанализа модифицированной матрицы (b)

Fig. 5. The microstructure of modified gypsum matrix (a); the results of X-ray microanalysis of the modified matrix (b)

27.1%, which is slightly higher than the one of the check sample (25.9%). The softening coefficient of the gypsum matrix with 0.2% of flue dust and 0.005% of multilayer carbon nanotubes from the mass of the binder, increases significantly from 0.4 of the check sample to 0.85 of the modified composition.

The enhanced water-resistant properties of the gypsum with metallurgical dust are associated with new formations based on iron compounds formed in the hydration process.

X-ray microanalysis of the surface of new formations was conducted at the gypsum compositions with the optimum content of modifiers (Fig. 5).

The analysis of the amorphous phase on the surface of calcium sulphate dihydrate crystallohydrates showed the content of silicon, oxygen, aluminum, magnesium and calcium compounds that occur in slightly soluble low-basic calcium and aluminum hydrosilicates on the surface calcium sulphate dihydrate crystals.

Thus, the conducted X-ray microanalysis confirmed the formation of slightly soluble compounds in the structure of the material that bind calcium sulphate crystallohydrates while increasing the interfacial surface area, which ultimately enhances the physical and mechanical properties of the gypsum composition.

The simultaneous adding of ultra- and nano-dispersed additives to gypsum compositions will improve the bending and compressive strength characteristics by 70.5% and 138%, respectively, increase the water resistance of the material due to the synergistic effect of the modifiers. The integrated use of metallurgical dust and carbon nanosystems leads to profound transformation of the matrix structure, i.e. between the primary gypsum crystals the amorphous phase is formed consisting of slightly soluble compounds based on calcium and aluminum hydrosilicates binding the gypsum crystals in large block aggregates and protecting from water.

b

f/r- научно-технический и производственный журнал

&

^■^ГнД'-'Е® январь/февраль 2016 93

из малорастворимых соединений на основе гидросиликатов кальция и алюминия, которые способствуют связыванию кристаллов гипса между собой в крупные блочные сростки и ограничивают к ним доступ воды.

Список литературы

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

1. Белов В.В., Бурьянов А.Ф., Яковлев Г.И., Петропавловская В.Б., Фишер Х.-Б., Маева И.С., Нови-ченкова Т.Б. Модификация структуры и свойств строительных композитов на основе сульфата кальция: Монография / Под общ. ред. А.Ф. Бурьянова. М.: Изд-во Де Нова. 2012. 196 с.

2. Коровяков В.Ф. Современные достижения в области создания водостойких гипсовых вяжущих: Сборник научных трудов. М.: ГУП «НИИМОССТРОЙ», 2006. 149 с.

3. Волженский А.В., Ферронская А.В., Креймер Я.Е., Матвеева Л.Г. Опыт применения изделий на основе гипсоцементнопуццолановых вяжущих в строительстве животноводческих помещений Киргизской ССР // Строительные материалы. 1969. № 10. C. 26—27.

4. Будущее мировой экономики. Доклады группы экспертов ООН во главе с В. Леонтьевым / Под общ. ред. В. Леонтьева. М.: Международные отношения, 1979. 216 с.

5. Халиуллин М.И., Гайфуллин А.Р. Штукатурные сухие смеси на основе композиционного гипсового вяжущего повышенной водостойкости компонентов // Известия КазГАСУ. 2010. № 2. С. 292-296.

6. Рахимов Р.З., Халиуллин М.И., Гайфуллин А.Р. Композиционные гипсовые вяжущие с использованием керамзитовой пыли и доменных шлаков // Строительные материалы. 2012. № 7. С. 13-15.

7. Соколова Ю.А., Морева И.В. Использование отечественных модификаторов регулирования свойств низкомарочного строительного гипса // Сухие строительные смеси. 2011. № 3. С. 16-17.

8. Gordina A.F., Tokarev Ju.V., Jakovlev G.I., Kerene Ja., Sychugov S.V., Ali El Sayed Mohamed. Evaluation of the influence of ultradisperse dust and carbon nanostructures on the structure and properties of gypsum binders // Procedía Engineering Procedía. 2013. Vol. 57, pp. 334-342.

9. Jakovlev G.I., Chasejew D.R., Pervuschin G.N., Galinovski A.L., Pudov I.A., Politaeva A.I., Abaltussova T.A. Mit ultra- und nanodisperzusatzmitteln modifizierte zellengassilikate // Proceedings 19.Ibausil Internationale Baustofftagung. Weimar. 16-18 September 2015. Band 2, pp. 1321-1328.

10. Яковлев Г.И., Первушин Г.Н., Мачулайтис Р., Керене Я., Пудов И.А., Полянских И.С., Политае-ва А.И., Гордина А.Ф., Шайбадуллина А.В. Нано-структурирование композитов в строительном материаловедении. Ижевск: Изд-во ИжГТУ им. М.Т. Калашникова, 2014. 180 с.

11. Zvironaite Ja., Pundiene I., Gaiduchis S., Kizinievich V. Effect of different pozzolana on hardening process and properties of hydraulic binder based on natural anhydrite // Journal of Civil Engineering and Management. 2012. Vol. 18. No. 4, pp. 530-536.

References

1. Belov V.V., Buryanov A.F., Yakovlev G.I., Petro-pavlovskaya V.B., Fischer H.-B., Mayeva I.S., Novi-chenkova T.B. Modifikatsiya struktury i svoistv stroitel'nykh kompozitov na osnove sul'fata kal'tsiya: monografiya [Modifying structure and properties of construction composites based on calcium sulfate: monograph]. Edited by A.F. Buryanov. Moscow: De Nova. 2012. 196 p.

2. Korovyakov V.F. Latest advances in creating water-resistant gypsum binders. Collection of scientific papers. Moscow: NIIMOSSTROY. 2006. 149 p.

3. Volzhensky A.V., Ferronskaya A.V., Kreimer Ya.E., Matveeva L.G. Experience of using products based on gypsum-cement-pozzolanic binders in livestock buildings of Kirghiz SSR. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 1969. No. 10, pp. 26-27. (In Russian).

4. Future of Internationa Economy. Reports of the UN Expert Group headed by V. Leontyev / edited by V. Leontyev. Moscow: Foreign Affairs. 1979. 216 p.

5. Khaliullin M.I., Gaifullin A.R. Plaster dry mixtures based on composition gypsum binder of increased water resistance. Izvestiya ofKazSUAE. 2010. No. 2, pp. 292-296. (In Russian).

6. Rakhimov R.Z., Khaliullin M.I., Gaifullin A.R. Composition gypsym binders with ceramsite dust and blast furnace slag. Stroitel'nye Materialy [Construction Materials]. 2012. No. 7, pp. 13-15. (In Russian).

7. Sokolova Yu. A., Moreva I.V. Using domestic modifiers for regulating the properties of low-grade plaster. Sukhie stroitel'nye smesi. 2011. No. 3, pp. 16-17. (In Russian).

8. Gordina A.F., Tokarev Ju.V., Jakovlev G.I., Kerene Ja., Sychugov S.V., Ali El Sayed Mohamed. Evaluation of the influence of ultradisperse dust and carbon nanostructures on the structure and properties of gypsum binders. Procedia Engineering Procedia. 2013. Vol. 57, pp. 334-342.

9. Jakovlev G.I., Chasejew D.R., Pervuschin G.N., Galinovski A.L., Pudov I.A., Politaeva A.I., Abaltussova T.A. Mit ultra- und nanodisperzusatzmitteln modifizierte zellengassilikate. Proceedings 19.Ibausil Internationale Baustofftagung. Weimar. 16-18 September 2015. Band 2, pp. 1321-1328.

10. Yakovlev G.I., Pervushin G.N., Polyanskikh I.S., Kerene Ya., Machulaitis R., Pudov I.A., Sen'kov S.A., Politaeva A.I., Gordina A.F., Shaibadullina A.V. Nanostrukturirovanie kompozitov v stroitel'nom mate-rialovedenii [Nanostructuring composites in construction materials science]. Izhevsk: Izdatel'stvo IzhGTU. 2014. 196 p.

11. Zvironaite Ja., Pundiene I., Gaiduchis S., Kizinievich V. Effect of different pozzolana on hardening process and properties of hydraulic binder based on natural anhydrite. Journal of Civil Engineering and Management. 2012. Vol. 18. No. 4, pp. 530-536.

В издательстве «Стройматериалы» вы можете приобрести специальную литературу

Книга «Теоретические основы белизны и окрашивания керамики и портландцемента»

Авторы - Зубехин А.П., Яценко Н.Д., Голованова С.П.

В книге представлены теоретические основы белизны и окрашивания керамических строительных материалов и белого портландцемента (БПЦ) с позиции теории цветности силикатных материалов в зависимости от их фазовоминерального состава, структуры, содержания хромофоров Fe, Mn и Ti, условий обжига и охлаждения (окислительных или восстановительных).

Установлены закономерности зависимости белизны, цвета и особенности окрашивания как пигментов, так и твердых растворов бесцветных фаз ионами-хромофорами от структуры, изовалентного или гетеровалентного изоморфизма, образования окрашивающих кластеров. Разработаны эффективные способы управления белизной и декоративными свойствами строительных керамических материалов (фарфора, фаянса, облицовочной плитки, кирпича) и белого портландцемента.

Тел./факс: (499) 976-22-08, 976-20-36 E-mail: mail@rifsm.ru

научно-технический и производственный журнал

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.